Материал: 8-разрядные микроконтроллеры Atmel

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

5 4

ÊÒÖ-ÌÊ

ATmega603,

ATmega603L,

ATmega103,

ATmega103L

8-разрядные микроконтроллеры

с Flash памятью емкостью 64/128Kбайт

Отличительные особенности

•Использована AVR расширенная RISC архитектура

•Мощный набор из 121 команды, большинство которых выполняетс я за один машинный цикл

•Емкость внутрисистемно программируемой Flash памяти 64 Кбайт (ATmega603/L) и 128 Кбайт (ATmega103/L), 1000 циклов стирания/записи

•SPI интерфейс внутрисистемного программирования

•Емкость встроенной EEPROM 2 Кбайт (ATmega603/L) и 4 Кбайт (ATmega103/L), 100000 циклов стирания/записи

•Встроенная RAM емкостью 4 Кбайт

•32 8-разрядных регистра общего назначения, набор регистров у правления периферией

•32 программируемых линии I/O, 8 линий выхода, 8 линий входа

•Программируемые последовательные UART и SPI интерфейсы

•Диапазон напряжений питания от 2,7 В до 6,0 В (ATmega603L/ ATmega103L) и

îò 4,0 Â äî 6,0 Â (ATmega603/ ATmega103)

•Диапазон тактовых частот от 0 до 4 МГц (ATmega603L/ ATmega103L) и от 0 до 6 МГц (ATmega603/ ATmega103)

•Производительность до 6 MIPS при частоте 6 МГц

•Встроенная система реального времени с отдельным генера тором

•Äâà 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предделителе м и ШИМ

•16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем, реж имами захвата/ сравнения и двойным ШИМ с разрядностью 8, 9 или 10 разрядов

•Программируемый сторожевой таймер с встроенным генерат ором

•Встроенный аналоговый компаратор

•8-канальный 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь

•Режимы энергосбережения Idle, Power Save и Power Down

•Программная установка тактовой частоты

•Программная блокировка защиты программных средств

5 5

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

Разводка выводов

 

 

PA3 (Ad3)

PA4 (AD4)

PA5 (AD5)

PA6 (AD6)

PA7 (AD7)

ALE

PC7 (A15)

PC6 (A14)

PC5 (A13)

PC4 (A12)

PC3 (A11)

PC2 (A10)

PC1 (A9)

PC0 (A8)

RD

(AD2) PA2

 

 

47

46

45

44

43

42

41

40

39

38

37

36

35

34

 

48

 

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(AD1) PA1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(AD0)PA0

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vcc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GND

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC7) PF7

 

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC6) PF6

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AT90mega103

 

 

 

 

(ADC5) PF5

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC4) PF4

 

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC3) PF3

 

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC2) PF2

 

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC1) PF1

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ADC0) PF0

 

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AREF

 

62

 

INDEX CORNER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AGND

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVcc

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

10

11

12

13

14

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

PEN

PE0

PE1

PE2

PE3

PE4

PE5

PE6

PE7

PB0

PB1

PB2

PB3

PB4

PB5

 

 

 

(PDI/RXD)

(PD0/TXD)

(AC+)

(AC-)

(INT4)

(INT5)

(INT6)

(INT7)

(SS)

(SCK)

(MOSI)

(MISO)

(OC0/PWM0)

(OC1A/PWM1A)

WR

 

 

 

33

 

PD7 (T2)

 

 

32

 

 

31

 

PD6 (T1)

 

30

 

PD5

 

29

 

PD4 (IC1)

 

28

 

PD3 (INT3)

 

27

 

PD2 (INT2)

 

26

 

PD1 (INT1)

 

25

 

PD0 (INT0)

 

24

 

XTAL1

 

23

 

XTAL2

 

22

 

GND

 

21

 

Vcc

 

20

 

RESET

 

19

 

TOSC1

 

18

 

TOSC2

16

17

 

PB7 (OC2/PWM2)

 

 

 

(OC1B/PWM1B) PB6

 

 

 

Описание

Приборы ATmega603/103 являются 8-разрядными CMOS микроконтроллерами с AVR усовершенствованной RISC архитектурой. Выполняя большин ство команд за один тактовый цикл, микроконтроллеры ATmega603/103 обеспечивают производительность 1 MIPS на каждый мегагерц тактовой частот ы, что позволяет разработчикам оптимизировать потребление, зависящее в о сновном от тактовой частоты.

AVR ядро базируется на усовершенствованной RISC архитектуре, с регистровым файлом быстрого доступа, содержащим 32 регистра общего наз начения, непосредственно связанных с арифметико-логическим устройством (ALU), и мощно й системой команд. За один тактовый цикл из регистрового файла извлекаются два операнда, выполняется команда и результат записывается в регистр назначения. Та кая высокоэффективная архитектура обеспечивает производительность почти в де сять раз большую, чем стандартные CISC микроконтроллеры.

5 6

ÊÒÖ-ÌÊ

Микроконтроллеры ATmega603/103 располагают следующими возможнос тями: 64/128 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти програ мм, 2/4 Кбайт EEPROM данных, 4 Кбайт SRAM данных, 32 линии I/O общего назначения, 8 линий входа, 8 линий выхода, 32 рабочих регистра общего назначения, 4 гибки х таймера/счетчика с режимами сравнения, PWM и UART, программируемый сторожевой тайм ер с встроенным собственным генератором, последовательный SPI порт и три пр ограммно устанавливаемых режима энергосбережения. В режиме Idle оста навливается центральный процессор, но продолжают работать SRAM, таймеры/ счетчики, порт SPI и система прерываний. В режиме Power Down сохраняется содержимое р егистров, но останавливается тактовый генератор и до поступления сиг нала прерывания или аппаратного сброса запрещается выполнение всех функций микроконтроллера. В режиме Power Save все устройства находятся в режиме «сна», но гене ратор таймера продолжает работать, обеспечивая сохранность временной базы

Приборы изготавливаются по технологии энергонезависимо й памяти фирмы Atmel. Встроенная ISP Flash память программ может быть перепрограмм ирована непосредственно в системе, с использованием последовате льного SPI интерфейса, или с помощью обычных программаторов энергонезависимой пам яти. Объединив 8- разрядное RISC CPU с внутрисистемно программируемой Flash памятью большого объема, фирма создала семейство мощных микроконтроллеро в, обеспечивающих реализацию недорогих и очень удобных решений для большого количества встраиваемых применений. Семейство ATmega603/103 поддерживается большим количе ством средств разработки программ и систем, включающих: С-компиляторы, м акроассемблеры, отладчики/симуляторы программ, внутрисхемные эмуляторы и отладочные устройства.

СРАВНЕНИЕ ATmega603 и ATmega103

Микроконтроллер ATmega603 оснащен внутрисистемно программиру емой Flash памятью емкостью 64 Кбайт, 2 Кбайт EEPROM и 4 Кбайт SRAM и не выполняет команду ELPM. Микроконтроллер Atmega103 оснащен внутрисистемно программир уемой Flash памятью емкостью 128 Кбайт, 4 Кбайт EEPROM и 4 Кбайт SRAM. В систему кома нд этого микроконтроллера включена команда ELPM, необходимая д ля обеспечения непрерывного табличного поиска в старшей половине адрес ов Flash памяти.

В Табл. 1 представлены отличия в объеме памяти этих двух при боров.

Таблица 1

Тип прибора

Объем Flash памяти

Объем EEPROM

Объем SRAM

ATmega603

64 Кбайт

2 Кбайт

4 Кбайт

 

 

 

 

ATmega103

128 Кбайт

4 Кбайт

4 Кбайт

Назначение выводов

VCC Напряжение питания GND Земля

Port A (PA7..PA0) 8-разрядный двунаправленный порт I/O. К выходам порта могут быть подключены встроенные нагрузочные резисторы (отдельно к каждому разряду). Выходные буферы обеспечивают втекающий ток 20 мА и способн ы напрямую управлять LED индикатором. При использовании выводов порта в качестве входов и установке внешним сигналом в низкое состояние, ток будет вытекать т олько при подключенных встроенных нагрузочных резисторах.

5 7

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

PF0 - PF7

PA0 - PA7

PC0 - PC7

Vcc

GND

БУФЕРЫ ПОРТА F

 

 

ДРАЙВЕРЫ/БУФЕРЫ ПОРТА F

ДРАЙВЕРЫ ПОРТА С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНАЛОГОВЫЙ

ADC

РЕГИСТР ДАННЫХ

РЕГИСТР НАПРАВЛ.

РЕГИСТР ДАННЫХ

МУЛЬТИПЛЕКСОР

ПОРТА А

 

 

ДАННЫХ ПОРТА А

ПОРТА С

 

 

 

8-РАЗРЯДНАЯ ШИНА ДАННЫХ

AGND

AREF

 

 

ВНУТРЕННИЙ

ГЕНЕРАТОР

 

 

ГЕНЕРАТОР

 

 

 

СЧЕТЧИК

УКАЗАТЕЛЬ

СТОРОЖЕВОЙ

ГЕНЕРАТОР

КОМАНД

СТЕКА

ТАЙМЕР

 

FLASH ПАМЯТЬ

SRAM

РЕГИСТР

CИНХРОНИЗАЦИЯ

ПРОГРАММ

УПРАВЛЕНИЯ MCU

И УПРАВЛЕНИЕ

 

РЕГИСТР

РЕГИСТРЫ

ТАЙМЕРЫ/

 

КОМАНД

СЧЕТЧИКИ

 

ОБЩЕГО

 

 

 

 

 

НАЗНАЧЕНИЯ

 

 

ДЕКОДЕР

X

 

 

Y

КОНТРОЛЛЕР

 

КОМАНД

Z

ПРЕРЫВАНИЯ

 

ЛИНИИ

 

 

 

УПРАВЛЕНИЯ

 

EEPROM

 

 

ÀËÓ

 

 

 

 

 

РЕГИСТР

ЛОГИКА ПРОГРАМ-

 

 

СОСТОЯНИЯ

МИРОВАНИЯ

 

 

SPI

UART

 

XTAL1

XTAL2

TOSC2

TOSC1

RESET

ALE

WR

RD

PEN

+ -

 

АНАЛОГОВЫЙ

КОМПАРАТОР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕГИСТР

 

 

 

 

РЕГИСТР НАПРАВЛ.

 

РЕГИСТР

 

 

 

РЕГИСТР НАПРАВЛ.

 

 

РЕГИСТР

 

 

 

 

РЕГИСТР НАПРАВЛ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДАННЫХ ПОРТА Е

 

ДАННЫХ ПОРТА Е

 

 

ДАННЫХ ПОРТА В

 

ДАННЫХ ПОРТА В

 

 

ДАННЫХ ПОРТА D

 

ДАННЫХ ПОРТА D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vcc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GND

ДРАЙВЕРЫ/БУФЕРЫ ПОРТА Е

 

 

 

 

 

ДРАЙВЕРЫ/БУФЕРЫ ПОРТА В

 

 

 

 

 

 

ДРАЙВЕРЫ/БУФЕРЫ ПОРТА D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÐÅ0 - ÐÅ7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÐÂ0 - ÐÂ7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÐD0 - ÐD7

 

 

 

Блок схема микроконтроллеров ATmega603/103.

Порт A, при наличии внешней SRAM, используется в качестве мульт иплексируемой шины адреса/данных.

Port B (PB7. .PB0) 8-разрядный двунаправленный порт I/O со встроенными нагрузочными резисторами. Выходные буферы обеспечивают втекающий ток 20 мА. При использовании выводов порта в качестве входов и устан овке внешним сигналом в низкое состояние, ток будет вытекать только при подключен ных встроенных нагрузочных резисторах. Порт B используется также при реализации разл ичных специальных функций.

Port C (PC7. .PC0) 8-разрядный порт выхода. Выходные буферы обеспечивают втекающий ток 20 мА.

5 8

Источник: https://studfile.net/preview/16521258/